CN114029615A - 一种用于汽车零部件加工的激光焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车零部件加工的激光焊接装置，包括：U型拖板，所述U型拖板的顶部分别固定安装有距离调节机构、烟气净化机构和物料定位机构，设置距离调节机构，在启动能量发生器后其中能量有转接线的运输作用到反应器的内部，并通过激光发射头发射出焊接光束，并对材料焊口处进行做工，随着时间的增加需要改变焊接位置时启动电动伸缩杆，使得反应器平稳在滑杆的表面移动，替换上述专利采用电机为动力带动激光发射头进行移动的方式，解决电机转子与外部结构连接后产生的晃动频率较高的问题，提高光束的问题，防止发生光束向着两边扩散，有效提高焊接完成后材料表面的完整性，使得成品的质量较好。

Description

一种用于汽车零部件加工的激光焊接装置

技术领域

本发明涉及汽车零件加工设备技术领域，具体为一种用于汽车零部件加工的激光焊接装置。

背景技术

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一，20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。

如中国专利号：CN110732774A，一种用于汽车零部件加工的激光焊接装置，包括调节槽、螺杆、螺纹孔、调节块、放置块、丝杆、激光焊机、螺母块以及电动伸缩杆，调节槽开设在底座内部上侧，调节槽内部安装有螺杆，底座内部左右两侧对称开设有螺纹孔，螺杆穿过螺纹孔，螺杆环形侧面安装有调节块，调节块上端面固定有放置块，顶板上端面中间位置装配有激光焊机，电机右端面连接有丝杆，丝杆环形侧面安装有螺母块，螺母块下端面装配有电动伸缩杆。

但此专利存在以下问题：

采用激光焊接时，其产生的光束能量较强，上述专利采用电机驱动的方式改变做工部件的移动范围时，由于电机转子与外部结构连接后产生的晃动频率较高，导致对光束发散的轨迹产生影响，无法准确和焊口对其，使得散发出焊口外的光束能量和材料其他部分接触，因光束能量较强会对材料上造成破坏影响后期成品的质量。

所以我们提出了一种用于汽车零部件加工的激光焊接装置，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于汽车零部件加工的激光焊接装置，以解决上述背景技术提出的由于电机驱动时转子在运转时，外部连接的构件较多，使得产生的晃动力就将大，影响做工部分光束的稳定，并向着晃动方向进行扩散，分散的光束由于能量将强，会对材料上的其上结构造成破坏的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于汽车零部件加工的激光焊接装置，包括：U型拖板，所述U型拖板的顶部分别固定安装有距离调节机构、烟气净化机构和物料定位机构；

所述距离调节机构包括两个L型架A，两个所述L型架A的相对一侧之间固定安装有嫁接板，所述嫁接板的顶部开设有矩形槽，所述矩形槽的内壁两侧之间固定插设有轨迹杆，所述轨迹杆的外表壁活动套设有反应器，所述反应器的外壁一侧开设有安装槽，且安装槽的内部固定连接有两个能量接收插头，所述嫁接板的外壁一侧固定安装有L型架B，所述L型架B的外壁一侧开设有圆孔，且圆孔的内表壁固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端固定安装有传动杆，所述传动杆的外表壁固定插设在反应器的外壁一侧，所述反应器的底部固定连接有激光发射头。

优选的，所述U型拖板的顶部固定安装有衔接板，所述衔接板的顶部中心处开设有圆孔A，且圆孔A的内表壁固定安装有安装套环，所述安装套环的内表壁固定插设有能量发生器。

优选的，所述能量发生器的输出端固定连接有交汇头，所述交汇头的输出端固定连接有两个转接线，两个所述转接线其中每个的输出端分别固定连接在能量接收插头的内部。

优选的，所述烟气净化机构包括两个防护挡罩，两个所述防护挡罩的底部均固定安装在U型拖板的顶部，两个所述防护挡罩的顶部之间固定安装有贯通板。

优选的，所述贯通板的顶部开设有两个圆孔B，且两个圆孔B的内表壁均固定插设有贯通板，两个所述贯通板的内表壁均固定安装有聚气筒，两个所述聚气筒的内部均固定安装有内接板，两个所述内接板其中每个的顶部中处均固定插设有电动马达。

优选的，两个所述电动马达其中每个的输出端均固定安装有连接杆，且两个连接杆的外表壁均固定套设有吸附风扇，两个所述内接板的顶部均开设有一组出气孔，两组所述出气孔其中每个的直径数值均相等。

优选的，所述贯通板顶部固定安装有处理箱，所述处理箱的内壁两侧均固定安装有金属滑道，且两个金属滑道的内部分别活动插设有过滤网和活性炭板，两个所述内接板顶部均固定连通有运输管，两个所述运输管的出气端均固定连通在处理箱的外壁一侧，所述处理箱的外壁一侧固定连通有出气管。

优选的，所述物料定位机构包括两个螺纹孔，两个所述螺纹孔均开设在U型拖板的内部，所述U型拖板的外壁两侧均固定安装有U型架，两个所述U型架其中每个的内壁和螺纹孔的内表壁之间旋转连接有螺纹杆。

优选的，两个所述螺纹杆的外表壁均固定套设有转把，两个所述转把的外轴外表壁均固定套设有U型置物架，所述U型拖板的内壁两侧均开设有一组圆孔C，且两组圆孔C其中每个的内部均活动插设有滑杆，两组所述滑杆其中每组的外表壁分别固定插设在U型置物架的内部，两个所述U型置物架其中每个外壁和U型拖板内壁相对一侧之间均焊接有活性弹簧。

优选的，两个所述L型架A的底部均固定插设在U型拖板的内部，所述U型拖板的底部固定安装四个支脚。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过启动固定在安装套环中的能量发生器其中产生能量通过转接线和能量接收插头的连接性，实时传入到反应器进行处理后由激光发射头进行发射，并作用到焊口处，随着时间的增加需要进行焊接位置进行改变，此时启动固定在L型架B上的电动伸缩杆，控制电动伸缩杆的移动速率，利用传动杆和反应器的固定连接性，带动反应器在轨迹杆表面移动，使得激光发射头由后往前改变焊接位置，设置距离调节机构，在启动能量发生器后其中能量有转接线的运输作用到反应器的内部，并通过激光发射头发射出焊接光束，并对材料焊口处进行做工，随着时间的增加需要改变焊接位置时启动电动伸缩杆，使得反应器平稳在滑杆的表面移动，替换上述专利采用电机为动力带动激光发射头进行移动的方式，解决电机转子与外部结构连接后产生的晃动频率较高的问题，提高光束的问题，防止发生光束向着两边扩散，有效提高焊接完成后材料表面的完整性，使得成品的质量较好。

2、本发明通过启动内接板上的电动马达带动吸附风扇进行转动，使得聚气筒内具有向上的吸力，进一步通过运输管的运输进入到处理箱中，通过过滤网和活性炭板处理后，从出气管中排出装置外，设置烟气净化机构，因装置在焊接时光束与材料表面接触会产生大量的烟雾，此时通过启动电动马达带动吸附风扇在聚气筒内部产生向上的吸力，并把烟雾先汇入到聚气筒的内部，在进入到处理箱中，通过过滤网活性炭板对固定杂质的剔除，再通过对异味的吸附，从出气管排出装置外，有效排出烟雾对操作空间的污染，防止吸入到人体内部。

3、本发明通过将需要焊接的两块材料分别放入到U型置物架中，此时当材料的宽度大于U型置物架原定范围时，转动螺纹杆带动U型置物架向着U型拖板的内壁一侧，同时滑杆在圆孔C中移动，扩大置料范围，当U型置物架移动到最大范围后，再次转动螺纹孔，利用轴承的特性，在U型置物架不改变角度的状态下，进行移动，使得两块材料之间的缺口完全接触，进而构建一个良好的焊口，设置物料定位机构，当两块材料置入到轴承的内部后，转动螺纹杆带动U型置物架移动，使得两块材料的缺口处充分接触，同时利用两个U型置物架的灵活变更，可承装不同尺寸的材料，减少装置使用局限性，防止之间的距离过大，有效提高后期的焊接质量。

附图说明

图1为本发明一种用于汽车零部件加工的激光焊接装置中主视结构立体图；

图2为本发明一种用于汽车零部件加工的激光焊接装置中后侧结构立体图；

图3为本发明一种用于汽车零部件加工的激光焊接装置中俯视结构立体图；

图4为本发明一种用于汽车零部件加工的激光焊接装置中底部结构立体图；

图5为本发明一种用于汽车零部件加工的激光焊接装置为图2中A处结构放大立体图；

图6为本发明一种用于汽车零部件加工的激光焊接装置为图4中B处结构放大立体图；

图7为本发明一种用于汽车零部件加工的激光焊接装置为图4中C处结构放大立体图。

图中：1、U型拖板；201、L型架A；202、嫁接板；203、矩形槽；204、轨迹杆；205、反应器；206、能量接收插头；207、转接线；208、衔接板；209、安装套环；210、能量发生器；211、交汇头；212、L型架B；213、电动伸缩杆；214、传动杆；215、激光发射头；301、防护挡罩；302、贯通板；303、聚气筒；304、电动马达；305、吸附风扇；306、出气孔；307、处理箱；308、运输管；309、过滤网；310、活性炭板；311、内接板；401、螺纹孔；402、螺纹杆；403、U型架；404、转把；405、轴承；406、滑杆；407、活性弹簧；408、U型置物架；5、支脚。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7所示，本发明提供一种技术方案：一种用于汽车零部件加工的激光焊接装置，包括：U型拖板1，U型拖板1的顶部分别固定安装有距离调节机构、烟气净化机构和物料定位机构。

根据图1-5所示，距离调节机构包括两个L型架A201，两个L型架A201的相对一侧之间固定安装有嫁接板202，嫁接板202的顶部开设有矩形槽203，矩形槽203的内壁两侧之间固定插设有轨迹杆204，轨迹杆204的外表壁活动套设有反应器205，反应器205的外壁一侧开设有安装槽，且安装槽的内部固定连接有两个能量接收插头206，嫁接板202的外壁一侧固定安装有L型架B212，L型架B212的外壁一侧开设有圆孔，且圆孔的内表壁固定安装有电动伸缩杆213，电动伸缩杆213的输出端固定安装有传动杆214，传动杆214的外表壁固定插设在反应器205的外壁一侧，反应器205的底部固定连接有激光发射头215，U型拖板1的顶部固定安装有衔接板208，衔接板208的顶部中心处开设有圆孔A，且圆孔A的内表壁固定安装有安装套环209，安装套环209的内表壁固定插设有能量发生器210，能量发生器210的输出端固定连接有交汇头211，交汇头211的输出端固定连接有两个转接线207，两个转接线207其中每个的输出端分别固定连接在能量接收插头206的内部，两个L型架A201的底部均固定插设在U型拖板1的内部，U型拖板1的底部固定安装四个支脚5，通过设置距离调节机构，在启动能量发生器210后其中能量有转接线207的运输作用到反应器205的内部，并通过激光发射头215发射出焊接光束，并对材料焊口处进行做工，随着时间的增加需要改变焊接位置时启动电动伸缩杆213，使得反应器205平稳在轨迹杆204的表面移动，替换上述专利采用电机为动力带动激光发射头215进行移动的方式，解决电机转子与外部结构连接后产生的晃动频率较高的问题，提高光束的问题，防止发生光束向着两边扩散，有效提高焊接完成后材料表面的完整性，使得成品的质量较好。

根据图1-4和图6所示，烟气净化机构包括两个防护挡罩301，两个防护挡罩301的底部均固定安装在U型拖板1的顶部，两个防护挡罩301的顶部之间固定安装有贯通板302，贯通板302的顶部开设有两个圆孔B，且两个圆孔B的内表壁均固定插设有贯通板302，两个贯通板302的内表壁均固定安装有聚气筒303，两个聚气筒303的内部均固定安装有内接板311，两个内接板311其中每个的顶部中处均固定插设有电动马达304，两个电动马达304其中每个的输出端均固定安装有连接杆，且两个连接杆的外表壁均固定套设有吸附风扇305，两个内接板311的顶部均开设有一组出气孔306，两组出气孔306其中每个的直径数值均相等，贯通板302顶部固定安装有处理箱307，处理箱307的内壁两侧均固定安装有金属滑道，且两个金属滑道的内部分别活动插设有过滤网309和活性炭板310，两个内接板311顶部均固定连通有运输管308，两个运输管308的出气端均固定连通在处理箱307的外壁一侧，处理箱307的外壁一侧固定连通有出气管，通过设置烟气净化机构，因装置在焊接时光束与材料表面接触会产生大量的烟雾，此时通过启动电动马达304带动吸附风扇305在聚气筒303内部产生向上的吸力，并把烟雾先汇入到聚气筒303的内部，在进入到处理箱307中，通过过滤网309对固定杂质的剔除，再通过活性炭板310对异味的吸附，从出气管排出装置外，有效排出烟雾对操作空间的污染，防止吸入到人体内部。

根据图1-4和图7所示，物料定位机构包括两个螺纹孔401，两个螺纹孔401均开设在U型拖板1的内部，U型拖板1的外壁两侧均固定安装有U型架403，两个U型架403其中每个的内壁和螺纹孔401的内表壁之间旋转连接有螺纹杆402，两个螺纹杆402的外表壁均固定套设有转把404，两个转把404的外轴外表壁均固定套设有U型置物架408，U型拖板1的内壁两侧均开设有一组圆孔C，且两组圆孔C其中每个的内部均活动插设有滑杆406，两组滑杆406其中每组的外表壁分别固定插设在U型置物架408的内部，两个U型置物架408其中每个外壁和U型拖板1内壁相对一侧之间均焊接有活性弹簧407，通过设置物料定位机构，当两块材料置入到轴承405的内部后，转动螺纹杆402带动U型置物架408移动，使得两块材料的缺口处充分接触，同时利用两个U型置物架408的灵活变更，可承装不同尺寸的材料，减少装置使用局限性，防止之间的距离过大，有效提高后期的焊接质量。

整个装置所达到的效果为：将需要焊接的两块材料分别放入到U型置物架408中，此时当材料的宽度大于U型置物架408原定范围时，转动螺纹杆402带动U型置物架408向着U型拖板1的内壁一侧，同时滑杆406在圆孔C中移动，扩大置料范围，当U型置物架408移动到最大范围后，再次转动螺纹孔401，利用轴承405的特性，在U型置物架408不改变角度的状态下，进行移动，使得两块材料之间的缺口完全接触，进而构建一个良好的焊口，当材料放置完成后，启动固定在安装套环209中的能量发生器210其中产生能量通过转接线207和能量接收插头206的连接性，实时传入到反应器205进行处理后由激光发射头215进行发射，并作用到焊口处，随着时间的增加需要进行焊接位置进行改变，此时启动固定在L型架B212上的电动伸缩杆213，控制电动伸缩杆213的移动速率，利用传动杆214和反应器205的固定连接性，带动反应器205在轨迹杆204表面移动，使得激光发射头215由后往前改变焊接位置，当材料焊接时会产生大量的烟雾，此时启动内接板311上的电动马达304带动吸附风扇305进行转动，使得聚气筒303内具有向上的吸力，进一步通过运输管308的运输进入到处理箱307中，通过过滤网309和活性炭板310处理后，从出气管中排出装置外。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于汽车零部件加工的激光焊接装置，其特征在于：包括：U型拖板（1），所述U型拖板（1）的顶部分别固定安装有距离调节机构、烟气净化机构和物料定位机构；

所述距离调节机构包括两个L型架A（201），两个所述L型架A（201）的相对一侧之间固定安装有嫁接板（202），所述嫁接板（202）的顶部开设有矩形槽（203），所述矩形槽（203）的内壁两侧之间固定插设有轨迹杆（204），所述轨迹杆（204）的外表壁活动套设有反应器（205），所述反应器（205）的外壁一侧开设有安装槽，且安装槽的内部固定连接有两个能量接收插头（206），所述嫁接板（202）的外壁一侧固定安装有L型架B（212），所述L型架B（212）的外壁一侧开设有圆孔，且圆孔的内表壁固定安装有电动伸缩杆（213），所述电动伸缩杆（213）的输出端固定安装有传动杆（214），所述传动杆（214）的外表壁固定插设在反应器（205）的外壁一侧，所述反应器（205）的底部固定连接有激光发射头（215）。

2.根据权利要求1所述的用于汽车零部件加工的激光焊接装置，其特征在于：所述U型拖板（1）的顶部固定安装有衔接板（208），所述衔接板（208）的顶部中心处开设有圆孔A，且圆孔A的内表壁固定安装有安装套环（209），所述安装套环（209）的内表壁固定插设有能量发生器（210）。

3.根据权利要求2所述的用于汽车零部件加工的激光焊接装置，其特征在于：所述能量发生器（210）的输出端固定连接有交汇头（211），所述交汇头（211）的输出端固定连接有两个转接线（207），两个所述转接线（207）其中每个的输出端分别固定连接在能量接收插头（206）的内部。

4.根据权利要求1所述的用于汽车零部件加工的激光焊接装置，其特征在于：所述烟气净化机构包括两个防护挡罩（301），两个所述防护挡罩（301）的底部均固定安装在U型拖板（1）的顶部，两个所述防护挡罩（301）的顶部之间固定安装有贯通板（302）。

5.根据权利要求4所述的用于汽车零部件加工的激光焊接装置，其特征在于：所述贯通板（302）的顶部开设有两个圆孔B，且两个圆孔B的内表壁均固定插设有贯通板（302），两个所述贯通板（302）的内表壁均固定安装有聚气筒（303），两个所述聚气筒（303）的内部均固定安装有内接板（311），两个所述内接板（311）其中每个的顶部中处均固定插设有电动马达（304）。

6.根据权利要求5所述的用于汽车零部件加工的激光焊接装置，其特征在于：两个所述电动马达（304）其中每个的输出端均固定安装有连接杆，且两个连接杆的外表壁均固定套设有吸附风扇（305），两个所述内接板（311）的顶部均开设有一组出气孔（306），两组所述出气孔（306）其中每个的直径数值均相等。

7.根据权利要求5所述的用于汽车零部件加工的激光焊接装置，其特征在于：所述贯通板（302）顶部固定安装有处理箱（307），所述处理箱（307）的内壁两侧均固定安装有金属滑道，且两个金属滑道的内部分别活动插设有过滤网（309）和活性炭板（310），两个所述内接板（311）顶部均固定连通有运输管（308），两个所述运输管（308）的出气端均固定连通在处理箱（307）的外壁一侧，所述处理箱（307）的外壁一侧固定连通有出气管。

8.根据权利要求1所述的用于汽车零部件加工的激光焊接装置，其特征在于：所述物料定位机构包括两个螺纹孔（401），两个所述螺纹孔（401）均开设在U型拖板（1）的内部，所述U型拖板（1）的外壁两侧均固定安装有U型架（403），两个所述U型架（403）其中每个的内壁和螺纹孔（401）的内表壁之间旋转连接有螺纹杆（402）。

9.根据权利要求8所述的用于汽车零部件加工的激光焊接装置，其特征在于：两个所述螺纹杆（402）的外表壁均固定套设有转把（404），两个所述转把（404）的外轴外表壁均固定套设有U型置物架（408），所述U型拖板（1）的内壁两侧均开设有一组圆孔C，且两组圆孔C其中每个的内部均活动插设有滑杆（406），两组所述滑杆（406）其中每组的外表壁分别固定插设在U型置物架（408）的内部，两个所述U型置物架（408）其中每个外壁和U型拖板（1）内壁相对一侧之间均焊接有活性弹簧（407）。

10.根据权利要求1所述的用于汽车零部件加工的激光焊接装置，其特征在于：两个所述L型架A（201）的底部均固定插设在U型拖板（1）的内部，所述U型拖板（1）的底部固定安装四个支脚（5）。

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